Esta classificação é baseada nas proporções do IAST e IASP, sendo mais utilizada para rochas ígneas, porém não se restringe somente a elas. Nos exemplos abaixo usamos minerais formados durante uma paragênese ígnea (minerais que se formaram durante a cristalização da rocha) para melhor explicar como a alumina atua em diferentes situações.

As rochas peraluminosas possuem IAST > 1. Isto significa que estas rochas possuem valores de alumina maiores se comparados a soma de Na2O, K2O e CaO. Em rochas ígneas isso representa que a rocha tem excesso de alumina após a formação dos feldspatos ou feldspatóides. Estes minerais são minerais ricos em alumina e a abundância ou falta deste óxido em uma rocha afeta primeiramente a formação destes minerais. A alumina que sobra após a cristalização de feldspatos e feldspatóides é incorporada em minerais aluminosos como granada, cordierita, sillimanita, muscovita, biotita, corídon, turmalina, entre outros.

As rochas subaluminosas tem IAST = 1. Ou seja, a razão de alumina e o somatório de Na2O, K2O e CaO são iguais. Nas rochas ígneas isso quer dizer que se tem uma quantidade de alumina suficiente somente para formar os feldspatos ou feldspatóides, não sobrando alumina para formar outros minerais. É uma condição rara na natureza e devido a isto, muitos diagramas de alumina-saturação não mostram campos para as rochas subaluminosas.

As rochas metaluminosas tem IAST < 1 e IASP > 1. A razão entre alumina e o somatório de Na2O, K2O e CaO são menores que 1, mas se retirado o CaO desta operação o valor de alumina-saturação passa a ser maior que 1. Em rochas ígneas isso representa pouca saturação em alumina, tendo alumina somente para formar feldspatos de Na e K, afetando diretamente a formação de feldspatos de Ca. Nesta condição se é comum formar minerais ricos em CaO mas com pouca alumina, como hornblenda, epidoto e melinita (este último só ocorre em rochas insaturadas em sílica).

As rochas peralcalinas tem IAST < 1 e IASP < 1. Ou seja, a razão da alumina pelo somatório de Na2O, K2O e CaO ou de Na2O e K2O será sempre menor que 1. Nas rochas ígneas isso quer dizer que ocorre um déficit ou insaturação em alumina. Esta falta de alumina afeta não só os feldspatos de CaO como também os de Na2O. O sódio que não formará feldspatos sódicos entra na composição de minerais máficos sódicos como piroxênios (egirina e aegirina-augita) e anfibólios (arfverdsonita, cataforita, riebeckita, enigmatita e aenigmatita).

QUANTIFICANDO E CARACTERIZANDO A ALUMINA-SATURAÇÃO EM UMA ROCHA

Existem duas principais formas de se quantificar a alumina-saturação de uma rocha.

Pode-se classificar através de análises mineralógicas macroscópicas e microscópicas da rocha, observando os minerais portadores de alumina e se estimando em qual grupo a rocha se encaixa, visto que ocorrem diferentes minerais com quantidades de alumina variadas nos diferentes grupos de alumina-saturação.

Porém o método mais utilizado para se “medir” a alumina-saturação de uma rocha é através das análises químicas, principalmente análises geoquímicas de rocha total. Com os dados químicos em mãos fica fácil quantificar. Podemos usar o cálculo da NORMA e identificar os minerais que caracterizam cada grupo (como dito anteriormente, cada grupo de alumina-saturação possui alguns minerais específicos). Porém os diagramas de classificação são mais utilizados para se quantificar a alumina-saturação.

O diagrama mais utilizado é o chamado diagrama molar IAST/IASP ou diagrama de Shand (Figura 2) (em homenagem ao famoso petrólogo que ajudou na definição do conceito de alumina-saturação). Basicamente este diagrama é a razão do índice de alumina-saturação total pelo parcial. É bem intuitivo, basta o observar para o entender.